Barometer Definition und Funktion (Wissenschaft)

Das Barometer, Thermometer, und Windmesser sind wichtig Meteorologie Instrumente. Erfahren Sie mehr über die Erfindung der Barometer, wie es funktioniert und wie es zur Vorhersage des Wetters verwendet wird.

Barometer Definition

Ein Barometer ist ein Gerät, das die Atmosphäre misst Druck. Das Wort "Barometer" kommt von den griechischen Wörtern für "Gewicht" und "Maß". Mit Barometern aufgezeichnete Änderungen des Luftdrucks werden in der Meteorologie am häufigsten zur Vorhersage des Wetters verwendet.

Erfindung des Barometers

Normalerweise wird Evangelista Torricelli 1643 die Erfindung des Barometers zugeschrieben, beschrieb der französische Wissenschaftler René Descartes eine Experiment zur Messung des Luftdrucks im Jahr 1631 und der italienische Wissenschaftler Gasparo Berti konstruierten zwischen 1640 und 1640 ein Wasserbarometer 1643. Bertis Barometer bestand aus einem langen Rohr, das mit Wasser gefüllt und an beiden Enden verstopft war. Er stellte das Rohr aufrecht in einen Wasserbehälter und entfernte den unteren Stopfen. Wasser floss aus dem Rohr in das Becken, aber das Rohr entleerte sich nicht vollständig. Während es Unstimmigkeiten darüber geben mag, wer das erste Wasserbarometer erfunden hat, ist Torricelli sicherlich der Erfinder des ersten Quecksilberbarometers.

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Arten von Barometern

Es gibt verschiedene Arten von mechanischen Barometern und jetzt gibt es zahlreiche digitale Barometer. Barometer umfassen:

  • Barometer auf Wasserbasis - bestehen meist aus einer versiegelten Glaskugel, die zur Hälfte mit Wasser gefüllt ist. Der Körper des Balls verbindet sich unterhalb des Wasserspiegels mit einem schmalen Auslauf, der sich über den Wasserspiegel erhebt und zur Luft hin offen ist. Der Wasserstand des Auslaufs steigt an, wenn der atmosphärische Druck niedriger ist als beim Versiegeln der Glaskugel, und fällt ab, wenn der Luftdruck den Druck beim Versiegeln der Kugel überschreitet. Dies ist zwar nicht besonders präzise, ​​aber eine einfache Art von Barometer leicht zu Hause oder im Labor zu bauen.
  • Quecksilberbarometer - verwendet ein Glasrohr, das an einem Ende geschlossen ist und in einem mit Quecksilber gefüllten Reservoir steht, das offen für Luft ist. Ein Quecksilberbarometer funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie das Wasserbarometer, ist jedoch viel einfacher abzulesen und empfindlicher als ein Wasserbarometer.
  • Vakuumpumpenölbarometer - Flüssigkeitsbarometer, das Vakuumpumpenöl mit extrem niedrigem Dampfdruck verwendet
  • Aneroidbarometer - Barometertyp, bei dem keine Flüssigkeit zur Druckmessung verwendet wird, sondern die sich auf die Expansion oder Kontraktion einer flexiblen Metallkapsel stützt
  • Barographen - Verwenden Sie ein Aneroidbarometer, um einen Stift oder eine Nadel zu bewegen und ein Diagramm der Druckänderungen zu erstellen
  • Barometer für mikroelektromechanische Systeme (MEMS)
  • Sturmbrille oder Goethe-Barometer
  • Smartphone-Barometer

Wie sich der Luftdruck auf das Wetter auswirkt

Der Luftdruck ist ein Maß für das Gewicht von Atmosphäre auf die Erdoberfläche drücken. Hoch Luftdruck bedeutet, dass es eine nach unten gerichtete Kraft gibt, Druckluft nach unten. Wenn sich die Luft nach unten bewegt, erwärmt sie sich und hemmt die Bildung von Wolken und Stürmen. Hoher Druck bedeutet normalerweise schönes Wetter, insbesondere wenn das Barometer einen dauerhaften Hochdruckwert anzeigt.

Wenn der Luftdruck abfällt, kann Luft aufsteigen. Wenn es steigt, kühlt es ab und ist weniger in der Lage, Feuchtigkeit zu halten. Wolkenbildung und Niederschlag werden günstig. Wenn ein Barometer einen Druckabfall registriert, kann klares Wetter Wolken weichen.

Verwendung eines Barometers

Während eine einzelne Luftdruckmessung nicht zu viel aussagt, können Sie ein Barometer verwenden, um Prognostizieren Sie Änderungen des Wetters, indem Sie die Messwerte im Laufe des Tages und im Laufe des Jahres verfolgen einige Tage. Wenn der Druck konstant bleibt, sind Wetteränderungen unwahrscheinlich. Dramatische Druckänderungen sind mit Änderungen der Atmosphäre verbunden. Wenn der Druck plötzlich abfällt, erwarten Sie Stürme oder Niederschläge. Wenn der Druck steigt und sich stabilisiert, ist es wahrscheinlicher, dass Sie schönes Wetter sehen. Notieren Sie den Luftdruck sowie die Windgeschwindigkeit und -richtung, um die genauesten Vorhersagen zu treffen.

In der Neuzeit besitzen nur wenige Menschen eine Sturmbrille oder große Barometer. Die meisten Smartphones können jedoch den Luftdruck aufzeichnen. Eine Vielzahl von kostenlosen Apps ist verfügbar, wenn eine nicht mit dem Gerät geliefert wird. Sie können die App verwenden, um den Luftdruck mit dem Wetter in Beziehung zu setzen, oder Sie können die Druckänderungen selbst verfolgen, um die Hausvorhersage zu üben.

Verweise

  • Seltsam, Ian. Messung der natürlichen Umwelt. Cambridge University Press, 2000, p. 92.
  • Die Erfindung des Barometers, Weather Doctor's Wetter Menschen und Geschichte, abgerufen am 6. Oktober 2015.